機(jī)床數(shù)控技術(shù)習(xí)題解答.docVIP

第一章1-1數(shù)控技術(shù)的組成?答：數(shù)控技術(shù)由機(jī)床本體、數(shù)控系統(tǒng)、外圍技術(shù)組成。機(jī)床本體包括：主運(yùn)動(dòng)部件、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件（工作臺(tái)、拖板以及相應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)）、-支承件（立柱、床身等）、-特殊裝置（刀具自動(dòng)交換系統(tǒng)、工件自動(dòng)交換系統(tǒng)）、輔助裝置（如排屑裝置等）；數(shù)控系統(tǒng)由輸入輸出裝置、CNC裝置、伺服驅(qū)動(dòng)、檢測裝置等；外圍技術(shù)包括工具技術(shù)、編程技術(shù)。1-2. 為什么數(shù)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)軸數(shù)越多，則控制越復(fù)雜？答：聯(lián)動(dòng)軸數(shù)要求的插補(bǔ)計(jì)算越多、指令輸出也越多、位置控制要求的動(dòng)作越復(fù)雜等。1-3. 數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比較，在哪些方面是基本相同的，最根本的不同是什么?答：表面形成方法相同；實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的原理和方法不同。普通機(jī)床是人工過程，數(shù)控機(jī)床是自動(dòng)化過程。1-4. 數(shù)控機(jī)床由哪幾個(gè)部分組成?答：編程及程序載體、輸入裝置、CNC裝置及強(qiáng)電控制裝置、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及位置檢測裝置、機(jī)床的機(jī)械部件。1-5. CNC裝置對(duì)輸入的加工程序進(jìn)行運(yùn)算處理的核心部分有哪三步?答：逼近處理、插補(bǔ)運(yùn)算、指令輸出。1-6. 什么是點(diǎn)位控制系統(tǒng)？答：僅能實(shí)現(xiàn)刀具相對(duì)于工件從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的精確定位運(yùn)動(dòng)；對(duì)軌跡不作控制要求；運(yùn)動(dòng)過程中不進(jìn)行任何加工。1-7 開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)系統(tǒng)，它們在結(jié)構(gòu)形式、精度、成本和影響系統(tǒng)穩(wěn)定因素方面，各有何特點(diǎn)？結(jié)構(gòu)形式精度成本開環(huán)系統(tǒng)簡單低低半閉環(huán)系統(tǒng)較復(fù)雜較高較高閉環(huán)系統(tǒng)復(fù)雜高高1-8 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢？答：發(fā)展趨勢為：運(yùn)行高速化、加工高精化、功能復(fù)合化、控制智能化、驅(qū)動(dòng)并聯(lián)化、交互網(wǎng)絡(luò)化第二章2-1 數(shù)控機(jī)床最適用于哪些類型零件的加工？答：復(fù)雜、高精、多種批量尤其是單件小批量。2-2 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系各進(jìn)給軸運(yùn)動(dòng)的正方向總是假定為怎樣的方向?答：假設(shè)工件不動(dòng)，刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)檎?-3 數(shù)控程序段的一般格式及各字的含義？字地址程序段的一般格式為：N_ G_ X_ Y_ Z_ F_ S_ T_ M_ ；其中 N程序段號(hào)字； G準(zhǔn)備功能字； X、Y、Z坐標(biāo)功能字； F進(jìn)給功能字； S主軸轉(zhuǎn)速功能字； T刀具功能字； M輔助功能字。 2-4 說出工件坐標(biāo)系設(shè)定的常用G指令？什么是工件零點(diǎn)偏置？答：用G54-G59指令設(shè)定工件坐標(biāo)系，操作者在實(shí)際加工前，測量工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)之間的偏置值，并在數(shù)控系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)定，這個(gè)值叫做“工件零點(diǎn)偏置”。2-6數(shù)控工序安排時(shí)應(yīng)遵循什么原則？（1）先進(jìn)行內(nèi)形內(nèi)腔加工，后進(jìn)行外形加工工序；（2）有相同的定位、夾緊方式最好一起進(jìn)行，以減少重復(fù)定位；（3）用同一把刀具加工的工序最好一起進(jìn)行，節(jié)省換刀時(shí)間；（4）同一次裝夾中進(jìn)行的多道工序，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞較小的工序。 2-7數(shù)控夾具與傳統(tǒng)夾具的差別？答：數(shù)控機(jī)床的夾具與傳統(tǒng)夾具結(jié)構(gòu)的差別在于：數(shù)控夾具不需要導(dǎo)向和對(duì)刀功能，夾具結(jié)構(gòu)比較簡單。2-8 如何選擇銑刀？答：大平面：面銑刀；加工凹槽、小臺(tái)階面及平面輪廓：立銑刀加工空間曲面、模具型腔或凸模成形表面等：模具銑刀加工封閉的鍵槽：鍵槽銑刀加工變斜角零件：鼓形銑刀特殊形狀：成形銑刀根據(jù)不同的加工材料和加工精度要求，應(yīng)選擇不同參數(shù)的銑刀進(jìn)行加工。 2-9 什么是對(duì)刀點(diǎn)？如何選擇對(duì)刀點(diǎn)？答：對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，以提高零件的加工精度，如以孔為定位基準(zhǔn)的零件，應(yīng)以孔中心作為對(duì)刀點(diǎn)；便于對(duì)刀、觀察和檢測；簡化坐標(biāo)值的計(jì)算；精度高、粗糙度低的表面。2-10 如何選擇加工路線？答：保證零件的加工精度和表面粗糙度要求；簡化數(shù)值計(jì)算，減少程編工作量；縮短加工路線，減少刀具空行程時(shí)間，提高加工效率。 2-11 什么是等步長法？寫出等步長計(jì)算節(jié)點(diǎn)的步驟？答：用直線段逼近非圓曲線時(shí)，如果每個(gè)逼近線段長度相等，則稱等步長法。 1）求最小曲率半徑Rmin 設(shè)曲線為y=f（x），則其曲率半徑公式為：2）計(jì)算允許步長l3）計(jì)算節(jié)點(diǎn) 以起點(diǎn)a（xa，ya）為圓心，以l為半徑作圓，得到圓方程，與曲線方程y=f（x）聯(lián)立求解，可得第一個(gè)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)（xb，yb），以此類推。 2-12 什么是等誤差法？寫出等誤差法計(jì)算節(jié)點(diǎn)的步驟？答：用直線段逼近非圓曲線時(shí)，如果每個(gè)逼近誤差相等，則稱等誤差法。1） 以起點(diǎn)a為圓心，d允為半徑作圓，得到圓方程2） 求圓與曲線公切線PT 的斜率 首先聯(lián)立求解以下方程組得切點(diǎn)坐標(biāo)（xT ，yT）、（xP ，xP ） 3） 由切點(diǎn)坐標(biāo)求出斜率:4） 過a點(diǎn)與直線PT平行的直線方程為 5） 與曲線方程聯(lián)立求解得b點(diǎn)坐標(biāo) 第三章3-1如圖示零件，厚度15mm，編寫外輪廓加工程序。N10 G92 X-40.0 Y180.0 Z150.0;N12 G00 G90 Z-16.0;N13 S500 M03N15 G01 G41 D01 X0. Y20. F100M08;N20 X5.;N25 G03 X15. Y30. R10.;N30 G02 X30. Y15. R-15.0.;N35 G03 X20. Y5. R10.;N40 G01 Y0.;.N45 G00 G40 X0. Y0.M05;N50 M30;3-2如圖示零件，厚度15mm，編寫外輪廓加工程序。N10 G92 X0. Y0. Z150.000;N30 X0. Y60. S300 M03;N35 G43 Z28. H01;N40 G01 Z-15. F100;N45 G41 D21 X0.0 Y20.0M08;N50 X25.98 Y65.;N55 G02 X39.05 Y68.975 I8.66 J-5.;N60 G01 X75.591 Y51.025;N65 G03 X90. Y60. I4.41 J8.975;N70 G01 X90. Y75.;N75 X130.;N80 G02 X140. Y65. I0. J-10.;N85 G01 X140. Y0.;N90 X0.;N95 Y20.;N100 G40 X0. Y60. D00M09;N105 G00 G49 Z250. H00 M05;N110 G28 G91 Z0.0;N115 G28 X0. Y0.;N120 M30;3-3如圖示零件，槽深5.5mm，編寫槽加工程序。N10 G92 X0. Y0. Z150.;N30 S300 M03;N35 G43 Z10.0 H1;N40 G01 X18.75 Y-32.476 F500;N45 Z-5.65 F80 M08;N50 G03 X32.827 Y-19.83 I-18.74 J32.476;N55 G03 X32.035 Y-7.486 I-10.185 J6.344;N60 G01 X20.785 Y12.;N65 G03 X-20.785 Y12. I-20.785 J-12.;N70 G01 X-30.035 Y-7.486;N75 G03 X-31.827 Y-19.83 I10.393 J-6.;N80 X18.75 Y-32.476 I31.827 J19.83;N85 G00 G49 Z25 H0 M05;N90 G28 G91 Z0;N95 G28 X0 Y0;N100 M30;3-4如圖示零件，厚度15mm，編寫孔加工程序。N1 G92 X0 Y0 Z100.0； 坐標(biāo)系設(shè)定N2 G00 X-50.Y51.963S800M03; 主軸順轉(zhuǎn)N3 Z20.M08;冷卻液開N4 G91 G81G99 X20.Z-22.R2.L4F40; 鉆孔循環(huán)N5 X10.Y-17.321;N6 X-20.L4;N7 X-10.0Y-17.321;N8 X20.0 L5;N9 X10.0 Y-17.321;N10 X-20.0 L6;N11 X10.0 Y-17.321;N12 X20.0 L5;N13 X-10.0 Y-17.321;N14 X-20.0 L4;N15 X10.0 Y-17.321;N16 X20.0 L3;N17 G80 M09; 取消固定循環(huán)N18 G00 G90 Z100;N19 X0 Y0 M05;主軸停轉(zhuǎn)N20 M30;結(jié)束3-5如圖所示零件，要求首先進(jìn)行鉆孔，然后攻螺紋。試編制加工程序說明：刀位點(diǎn)為（0,0,250）,初始平面設(shè)在Z=150mm的位置，參考平面設(shè)在被加工孔上表面Z=3mm處。選用鉆頭（8.5mm）為T01號(hào)刀具，絲錐（M10）為T02號(hào)刀具。刀具伸出孔外距離為4mm。孔加工順序?yàn)锳BCD。加工程序如下：O0002； 程序號(hào)；N10 G92 X0 Y0 Z250.0； 設(shè)定工件坐標(biāo)系；N15 T01 M06； 在換刀點(diǎn)換刀（8.5mm的鉆頭）N20 G90 G00 Z150.0 S600 M03； 進(jìn)給到初始平面、主軸正轉(zhuǎn)；N25 G99 G81 X15.0 Y10.0 Z-19.0 R3.0 F50； 鉆A孔，快速返回到初始平面；N30 G98 Y35.0； 鉆B孔，快速返回到初始平面；N35 G99 X50.0； 鉆C孔，快速返回到初始平面；N40 G98 Y10.0； 鉆D孔，快速返回到初始平面；N45 G00 X0 Y0 T02 M06； 快速返回到換刀點(diǎn)換刀（M10絲錐）；N50 Z150.0 S150 M03； 進(jìn)給到初始平面、主軸正轉(zhuǎn)；N55 G99 G84 X15.0 Y10.0 Z-19.0 R3.0 F150；攻螺紋A孔，加工后返回參考平面；N60 G98 Y35.0； 攻螺紋B孔，加工后返回到參考平面；N65 G99 X50.0； 攻螺紋C孔，加工后返回到參考平面；N70 G98 Y10.0； 攻螺紋D孔，加工后返回到參考平面；N45 G80 G00 X0 Y0； 取消固定循環(huán)，快速返回到換刀點(diǎn)；N50 M30； 程序結(jié)束。3-6如圖所示零件，進(jìn)行打中心孔、鉆孔倒角、攻螺紋等加工，試編制加工程序。加工程序如下：O0003； 主程序；N10 G54 G90 X0 Y0 Z250.0； 選擇工件坐標(biāo)系，快進(jìn)到換刀點(diǎn)；N15 T01 M06； 換上01號(hào)刀具中心鉆；N20 S1500 M03 M08； 啟動(dòng)主軸，開冷卻液；N25 M98 P0100； 調(diào)用O0100號(hào)子程序，在四個(gè)孔中心孔位置打中心孔；N30 T02 M06； 換02號(hào)刀具8.5的鉆頭；N35 S1000 M03 M08； 啟動(dòng)主軸,開冷卻液；N40 M98 P0200； 調(diào)用O0200號(hào)子程序，鉆四個(gè)孔；N45 T03 M06； 換03號(hào)刀具倒角；N50 S1500 M03 M08； 啟動(dòng)主軸，開冷卻液；N55 M98 P0300； 調(diào)用O0300號(hào)子程序，給每個(gè)孔倒角；N60 T04 M06； 換04號(hào)刀具M(jìn)10絲錐；N65 S200 M03 M08； 啟動(dòng)主軸，冷卻液；N70 M98 P0400； 調(diào)用O0400號(hào)子程序，對(duì)四個(gè)孔攻螺紋；N75 G28； 返回參考點(diǎn)主程序結(jié)束； N80 M30； 主程序結(jié)束；O0100； 鉆中心孔子程序；N85 G99 G81 X-40.0 Y0 R2.0 Z-1.5 F10.0； G81鉆孔循環(huán)（鉆中心孔），鉆第1個(gè)孔的中心孔；N90 M98 P0500； 調(diào)用孔位置子程序（二級(jí)調(diào)用），鉆2、3、4孔的中心孔；N95 M99； 子程序結(jié)束；O0200； 鉆孔子程序；N100 G99 G81 X-40.0 Y0 R2.0 Z-17.0 F10.0； G81鉆孔循環(huán)，鉆第1個(gè)孔；N105 M98 P0500； 調(diào)用孔位置子程序，鉆2、3、4孔；N110 M99； 子程序結(jié)束；O0300； 倒角子程序；N115 G99 G81 X-40.0 Y0 R2.0 Z-1.0 F20.0； 用G81鉆孔循環(huán)進(jìn)行倒角，第1個(gè)孔倒角；N120 M98 P0500； 調(diào)用孔位置子程序，對(duì)2、3、4倒角；N125 M99； 子程序結(jié)束；O0400； 攻螺紋子程序；N130 G99 G84 X-40.0 Y0 R2.0 Z-17.0 F10.0； G84攻螺紋循環(huán)，攻螺紋第1個(gè)孔；N135 M98 P0500； 調(diào)用孔位置子程序，對(duì)2、3、4孔攻螺紋；N140 M99； 子程序結(jié)束；O0500； 鉆孔位置子程序；N150 X0 Y40.0； 第2個(gè)孔的位置；N155 X40.0 Y0； 第3個(gè)孔的位置；N160 X0.0 Y-40.0； 第4個(gè)孔的位置；N165 M99； 程序結(jié)束；3-7編制軸類零件的車削加工程序。加工內(nèi)容包括粗精車端面、倒角、外圓、錐度、圓角、退刀槽和螺紋加工等。其左端25mm為夾緊用，可先在普通車床上完成車削。該零件采用棒料毛坯，由于加工余量大，在外圓精車前采用粗車循環(huán)指令去除大部分毛坯余量，留有單邊0.2mm余量.選用第一參考點(diǎn)為換刀點(diǎn)使用刀具為：外圓粗車刀、外圓精車刀、切槽刀和螺紋車刀。數(shù)控車削程序如下：O0006；N10 G92 X200.0 Z350.0； 設(shè)置工件坐標(biāo)系；N15 G28 U0 W0； 返回參考點(diǎn)；N20 S1000 T0101 M03 M08； 主軸正轉(zhuǎn)，調(diào)用01號(hào)粗車刀； N25 G00 X87.0 Z290.1； 快速走到粗車右端面起點(diǎn)（87.0，290.1）；N30 G95 G01 X-1.6 W0 F0.3； 粗車右端面，車削進(jìn)給速度0.3mm/r；N35 G00 X105.0 Z300.0； 快速走到外圓粗車循環(huán)起點(diǎn)；N40 G71 U1.0 R1.0； 粗車循環(huán)，每次車削深度1.0mm，每次退刀1.0mm；N45 G71 P50 Q100 U0.4 W0.2 F0.3 S800； 留粗車余量X向0.4mm，Z向0.2mm；N50 G00 X87.0 F0.15； 快速走到車削起點(diǎn)，精車進(jìn)給0.15mm/r；N55 G42 G01 X48.0 Z290.0； 刀具右偏；N60 W-60.0； 精車48的外圓；N65 X50.0； 精車臺(tái)階端面；N70 X60 Z160.0； 精車錐面；N75 X65.0； 精車臺(tái)階端面；N80 W-80.0； 精車65的外圓；N85 G02 X75.0 W-5.0 R5.0； 精車R5內(nèi)圓；N90 X85.0； 精車端面；N95 Z25； 精車85的外圓；N100 G40.0； 取消刀補(bǔ)；N105 G28 U0 W0； 返回參考點(diǎn)；N110 G50 S1500； 限制主軸最高轉(zhuǎn)速為1500r/min，G50指令可做鉗位用；N115 G96 S20 T0202； 指定恒定切削速度，調(diào)用02號(hào)精車刀，02號(hào)刀補(bǔ)；N120 G70 P50 Q100； 粗車后精車；N125 G00 X87.0 Z290.0； 回退到精車端面快速運(yùn)動(dòng)起始點(diǎn)；N130 X50.0； 快速走到精車端面的工進(jìn)點(diǎn)；N135 G01 X-2.0； 精車右端面；N140 G28 U0 W0； 返回到參考點(diǎn)；N145 T0303； 調(diào)用03 號(hào)切槽刀，03號(hào)刀補(bǔ)；N150 G00 X51.0 Z230.0； 刀具快速運(yùn)動(dòng)到切槽起點(diǎn)；N160 G01 X45.0 F0.15； 切槽；N165 G00 X60.0； 切槽刀退出；N170 G28 U0 W0； 返回參考點(diǎn)； N175 G97 S1500 T0404； 取消恒定切削速度，指定主軸轉(zhuǎn)速，調(diào)用04號(hào)螺紋車刀；N180 G01 X50.0 Z293.0； 快速運(yùn)動(dòng)到螺紋車削起始點(diǎn)；N185 G76 P3 12 60 Q0.1 R0.1； 復(fù)合螺紋加工循環(huán)；N190 G76 X45.8 W-63.5 P1.73 Q0.85 F2.0；復(fù)合螺紋加工循環(huán)；N195 G28 U0 W0 M05 M09； 主軸停，關(guān)閉冷卻液；N200 M30； 程序結(jié)束。3-8如圖所示工件，進(jìn)行周邊精銑加工，且加工程序啟動(dòng)時(shí)刀具在參考點(diǎn)位置，參考點(diǎn)位置如圖所示，選擇30的立銑刀，并以零件的中心孔作為定位孔，加工時(shí)的走刀路線如圖。加工程序如下：O0012；N0010 G92 X450.0 Y250.0 Z300.0；N0020 G00 G90 X175.0 Y120.0；N0030 Z-5.0 M3；N0040 G01 G42 H10 X150.0 F80；N0050 X70.0；N0060 G02 X30.0 R25.0；N0070 G01 Y140.0；N0080 G03 X-30.0 R30.0；N0090 G01 Y120.0；N0100 G02 X-80.0 R25.0；N0110 G01 X-150.0；N0120 Y0；N0130 X80.0；N0140 X150.0 Y40.0；N0150 Y125.0；N0160 G00 G40 X175.0 Y120.0 M05；M0170 G91 G28 X0 Y0 Z0；N0180 M30；3-9編制簡單回轉(zhuǎn)零件的車削加工程序，包括粗精車端面、外圓、倒角、倒圓。零件加工的單邊余量為2mm，其左端25mm為夾緊用，可先在普通車床上完成夾緊面的車削。該零件粗、精車刀分別為T01和T02。選用第二參考點(diǎn)為換刀點(diǎn)。數(shù)控車削程序如下： O0005； 程序號(hào)O0005；N10 G50 X100.0 Z70.0； 設(shè)置工件坐標(biāo)系，有的系統(tǒng)可寫成G92 X100.0 Z70.0；N15 G30 U0 W0； 返回第二參考點(diǎn)，也可以寫成G30 X(U-) Z(W-)；的形式；N20 S1000 T0101 M08； 選定主軸速度，調(diào)用01號(hào)粗車刀，01號(hào)長度補(bǔ)償，打開冷卻液；N25 G96 S60 M03； 指定恒定切削速度為60m/min，主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；N30 G00 X56.0 Z0.1； 快速走到粗車外圓起點(diǎn)（56.0,0.1）；N35 G95 G01 X-1.6 F0.3； 粗車右端面，車削進(jìn)給速度0.3mm/r；N40 G00 Z10.0； 刀具沿Z方向回退到點(diǎn)（-1.6,10）N45 X48.0； 快速移動(dòng)到點(diǎn)（48.0,10）；N50 Z0.1； 走到倒角粗車起點(diǎn)（48.0,0.1）； N55 G01 X50.2 Z-1； 粗車倒角，車倒角也可以用插入倒角指令： G01 Z(W)-C-；N60 Z-57.0； 粗車小端外圓面也可以用車圓角指令；N65 G02 X56.0 Z-59.9 R2.9； 粗車削臺(tái)階內(nèi)圓角、也可以用插入圓角指令：G01 Z(W)-R-；N70 G01 X88.0； 粗車削臺(tái)階端面；N71 X90.2 Z-61； 粗車倒角；N75 G01 Z-85.0； 粗車削臺(tái)階外圓面；N80 G30 U0 W0； 返回第二參考點(diǎn)；N85 T0202； 調(diào)用02號(hào)精車刀，02號(hào)刀補(bǔ)；N90 G00 X-3.0 Z1.0； 快速走到點(diǎn)（-3.0,1.0）；N95 G42 G01 X-1.6 Z0 F0.15； 走到精車起點(diǎn)（-1.6,0），刀尖半徑右補(bǔ)償；N100 X48.0； 精車端面；N105 X50.0 Z-1.0； 精車倒角；N110 Z-57.0； 精車小端外圓面；N115 G02 X56.0 Z-60.0 R3.0； 精車削臺(tái)階內(nèi)圓角；N120 G01 X88.0； 精車削臺(tái)階端面；N121 X90.0 Z-61； 精車倒角；N125 G01 Z-85.0； 精車削臺(tái)階外圓面；N130 G30 U0 W0； 返回第二參考點(diǎn)換刀；N135 T0200 M05 M09； 取消刀補(bǔ)，主軸停，關(guān)閉冷卻液；N140 M30； 程序結(jié)束；3-10圖所示零件，利用固定循環(huán)與子程序，編寫孔加工程序。加工程序如下：O0002； 主程序號(hào)；N10 G90 G21 G40 G80； 絕對(duì)坐標(biāo)、公制尺寸、取消刀具半徑補(bǔ)償和固定循環(huán)。返回XYZ參考點(diǎn)；N20 G91 G28 X0 Y0 Z0； 重新建立絕對(duì)零點(diǎn)；N30 G92 X-200 Y100 Z0； 快速移動(dòng)到；N40 G00 G90 X-12.0 Y0 Z0 S2000 M03 T1； 主軸以2000r/min正轉(zhuǎn)，刀具1準(zhǔn)備；N50 G43 Z3 H01； 刀具1快速移動(dòng)到工件上面3mm位置；N60 M08； 冷卻液開；N70M98 P0004 L5； 調(diào)用子程序5次；N80 G80； 固定循環(huán)取消；N90 G00 G90 Z25 M05； 絕對(duì)模式迅速抬刀，主軸停止；N100 M09； 冷卻液關(guān)；N110 G91 G20 X0 Y0 Z0； 返回到XYZ參考點(diǎn)；N120 M30； 程序結(jié)束，存儲(chǔ)器復(fù)位；O0004； 子程序號(hào)；N10 G91 G83 Y12 Z-12.0 R3.0 Q3.0 F250； 快速調(diào)用深孔G83固定循環(huán)指令；N20 X12 L9； 在412位置鉆孔； N30 Y12； 在13位置鉆孔；N40 X-12 L9； 在1422位置鉆孔；N50 M99； 返回主程序N060程序段；3-11如圖所示工件，加工外輪廓。立銑刀直徑20mm，程序如下：O0001； 程序代號(hào)；N01 G00 G90 X120.0 Y60 Z50； 絕對(duì)值輸入，快速進(jìn)給到X120 Y60 Z50；N02 X100 Y40 M13 S500； 快速進(jìn)給到X100 Y40切削液開，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速500r/min；N03 Z-11； 快速向下進(jìn)給到Z-11；N04 G01 G41 X70 Y10 H012 F100； 直線插補(bǔ)到X70 Y10，刀具半徑左補(bǔ)償H012=10mm，進(jìn)給速度100mm/s；N05 Y-10； 直線插補(bǔ)到X70 Y-10N06 G02 X40 Y-40 R30； 順圓插補(bǔ)到X40 Y-40，半徑為30mm；N07 G01 X-70； 直線插補(bǔ)到X-70 Y-40；N08 Y40； 直線插補(bǔ)到X-70 Y40；N09 X40； 直線插補(bǔ)到X40 Y40；N10 G03 X70 Y10 R30； 逆圓插補(bǔ)到X70 Y10，半徑為30mm；N11 G01 X85； 直線插補(bǔ)到X85 Y10；N G00 G40 X100 Y40； 快速進(jìn)給到X100 Y40，取消刀具半徑補(bǔ)償；N13 X120 Y60 Z50； 快速進(jìn)給到X120 Y60 Z50；N14 M30； 程序結(jié)束，系統(tǒng)復(fù)位；3-12如圖所示工件，加工外輪廓。立銑刀直徑為20mm，程序如下：O1000； 程序代號(hào)；N010 G90 G54 G00 X-50.0 Y-50.0； G54加工坐標(biāo)系，快速進(jìn)給到X-50 Y-50；N020 S800 M03； 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/min；N030 G43 G000 H12； 刀具長度補(bǔ)償H12=20；N040 G01 Z-20.0 F300； Z軸工進(jìn)至Z=-20；N050 M98 P1010； 調(diào)用子程序O1010；N060 Z-45.0 F300； Z軸工進(jìn)至Z=-45；N070 M98 P1010； 調(diào)用子程序O1010；N080 G49 G00 Z300.0； Z軸快移至Z=300mm；N090 G28 Z300.0； Z軸返回參考點(diǎn)；N100 G28 X0 Y0； X、Y返回參考點(diǎn)；N110 M30； 主程序結(jié)束；O1010； 子程序代號(hào)；N010 G42 G01 X-30.0 Y0 F300 H22 M08； 切削液開，直線插補(bǔ)至X-30 Y0，刀具半徑右補(bǔ)償H22=10mm；N020 X100.0； 直線插補(bǔ)至X100 Y0；N030 G02 X300.0 R100； 圓弧插補(bǔ)至X300 Y0；N040 G01 X400.0； 直線插補(bǔ)至X400 Y0；N050 Y300.0； 直線插補(bǔ)至X400 Y300；N060 G03 X0 R200.0； 逆圓插補(bǔ)至X0 Y300；N070 G01 Y-30.0； 直線插補(bǔ)至X0 Y-30；N080 G40 G01 X-50.0 Y-50.0； 直線插補(bǔ)至X-50 Y-50取消刀具半徑右補(bǔ)償；N090 M09； 切削液關(guān)；N100 M99； 子程序結(jié)束并返回到主程序；3-13如圖所示的是一蓋板零件。該零件的毛坯是一塊180mm90mm12mm板料，要求銑削成圖中粗實(shí)線所示的外形。由圖可知，各孔已加工完，各邊都留有5mm的銑削余量。銑削時(shí)以其底面和2-10H8的孔定位，從60mm孔對(duì)工件進(jìn)行壓緊。在編程時(shí)，工件坐標(biāo)系原點(diǎn)定在工件左下角A點(diǎn)，現(xiàn)以10mm立銑刀進(jìn)行輪廓加工，對(duì)刀點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的位置為（-25，10，40），刀具的切入點(diǎn)為B點(diǎn)，刀具中心的走刀路線為：對(duì)刀點(diǎn)1-下刀點(diǎn)2-b-c-c/-下刀點(diǎn)2-對(duì)刀點(diǎn)1。計(jì)算各基點(diǎn)及圓心點(diǎn)坐標(biāo)如下：A（0，0） B（0，40） C（14.96，70） D（43.54，70） E（102，64） F（150，40） G（170，40） H（170，0） O1（70，40） O2（150，100）O0001；N01 G92 X-25.0 Y10.0 Z40.0；N02 G90 G00 Z-16.0 S300 M03；N03 G41 G01 X0 Y40.0 F100 D01 M08；N04 X14.96 Y70.0；N05 X43.54；N06 G02 X102.0 Y64.0 I26.46 J-30.0；N07 G03 X150.0 Y40.0 I48.0 J36.0；N08 G01 X170.0；N09 Y0；N10 X0；N11 Y40.0；N12 G00 G40 X-25.0 Y10.0 Z40.0 M09；N13 M30；第四章4-1 CNC裝置軟件結(jié)構(gòu)模式有哪幾種？答：有前后臺(tái)型、中斷型、基于RTOS。4-2 CNC裝置硬件由哪幾個(gè)模塊組成?各模塊的作用分別是什么?答：計(jì)算機(jī)主板和系統(tǒng)總線、顯示、輸入輸出、存儲(chǔ)、設(shè)備輔助控制接口、位置控制、功能接口。4-3 根據(jù)CNC裝置硬件所含有的CPU多少來分，可分為哪兩大類系統(tǒng)?答：單機(jī)系統(tǒng)、多機(jī)系統(tǒng)。4-4 在中斷型軟件結(jié)構(gòu)中，位置控制、鍵盤輸入、插補(bǔ)運(yùn)算、通信這4個(gè)中斷服務(wù)程序，哪一個(gè)安排為最高級(jí)別優(yōu)先級(jí)？優(yōu)先級(jí)安排的原則是什么?答：位置控制級(jí)別最高。優(yōu)先級(jí)安排的原則：1.控制指令高于管理指令2. 譯碼、刀補(bǔ)、速度預(yù)處理、插補(bǔ)、位控的優(yōu)先級(jí)由低到高。4-5 CNC裝置軟件從功能特征來看分為哪兩大類？CNC裝置的軟件特點(diǎn)是什么？答：從功能特征來看分為：控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)。CNC裝置的軟件特點(diǎn)是：1）多任務(wù)與并行處理技術(shù)資源分時(shí)共享、并發(fā)處理和流水處理；2）實(shí)時(shí)性與優(yōu)先搶占調(diào)度機(jī)制。第五章5-1. B刀補(bǔ)和C刀補(bǔ)在連接線段、處理方法過渡形式上有何區(qū)別？答：B刀補(bǔ)：是圓弧過渡，讀一條指令執(zhí)行一條。拐角的插補(bǔ)需人工考慮；C刀補(bǔ)：是直線過渡，預(yù)讀兩條指令進(jìn)行處理。拐角的插補(bǔ)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行。5-2 插補(bǔ)方法有哪兩大類?答：插補(bǔ)方法有脈沖增量插補(bǔ)、數(shù)字增量插補(bǔ)。5-3 刀具半徑補(bǔ)償執(zhí)行過程有哪三步? C刀補(bǔ)中，轉(zhuǎn)接過渡形式有幾種?答：刀具半徑補(bǔ)償執(zhí)行過程分建立過程、執(zhí)行過程、取消過程三個(gè)步驟。C刀補(bǔ)中，轉(zhuǎn)接過渡形式主要分為插入型、縮短型、伸長型三種。5-4 刀具半徑補(bǔ)償?shù)囊饬x何在？答：刀具半徑補(bǔ)償?shù)囊饬x為：1）同一程序?qū)崿F(xiàn)粗、精加工；2）減少編程人員的坐標(biāo)計(jì)算；3）使用不同的刀具時(shí)不用再編程；4）同一程序?qū)崿F(xiàn)凹凸模加工。5-5已知：第三象限順圓弧AB，圓心O在原點(diǎn)，起點(diǎn)在（0，-7），終點(diǎn)A（-7，0），n=3要求：用數(shù)字積分法（DDA）圓弧插補(bǔ)加工AB，其過程用表格說明，并畫出插補(bǔ)加工軌跡。累加次數(shù)X積分器Y積分器JEJVxJRxxJVyJRyy11100000000014111000110-100013001101-100112010100-101111011011-111010100010-101018110101000-1111711011010116101011-10111411101013001120001111110 5-6 用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)第二象限的逆圓弧PQ，起點(diǎn)為P（0，7），終點(diǎn)為Q（7，0），圓心在原點(diǎn)O（0，0），寫出插補(bǔ)計(jì)算過程，并畫出插補(bǔ)軌跡。步數(shù)判別坐標(biāo)進(jìn)給偏差計(jì)算坐標(biāo)計(jì)算終點(diǎn)判斷00 ，7E=1410Y-130 ，6E=1320-X-12-1 ，6E=1230-X-9-2 ，6E=1140-X-4-3 ，6E=1050-X3-4 ，6E=960-Y-8-4 ，5E=870-Y-8-5 ，4E=690-Y-4-6 ，3E=4110-Y4-7 ，2E=2130-Y1-7 ，1E=1140-Y0-7 ，0E=05-7已知：第一象限直線OA，起點(diǎn)O在原點(diǎn)，終點(diǎn)A（4，6），n=3。要求：用數(shù)字積分法（DDA）直線插補(bǔ)加工OA，其過程用表格說明，并畫出插補(bǔ)加工軌跡。累加次數(shù)(t)X積分器Y積分器終點(diǎn)計(jì)數(shù)器JEJVx（xe)JRx溢出xJVy（ye）JRy溢出y10000011000011001108200011001731000101640001000155100110460001100137100010128000100011第七章7-1 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的作用是什么？進(jìn)給伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求有哪些?答：進(jìn)給伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)的主要部分，它忠實(shí)地執(zhí)行由CNC裝置發(fā)來的運(yùn)動(dòng)命令，精確地控制執(zhí)行部件的運(yùn)動(dòng)方向，進(jìn)給速度與位移量。進(jìn)給伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求：調(diào)速范圍要寬且要有良好的穩(wěn)定性(在調(diào)速范圍內(nèi))；位移精度高；穩(wěn)定性好；動(dòng)態(tài)響應(yīng)快；還要求反向死區(qū)小，能頻繁啟、停和正反運(yùn)動(dòng)。7-2 進(jìn)給伺服系統(tǒng)由哪幾部分組成?各部分功能是什么? 答：進(jìn)給伺服系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成：伺服驅(qū)動(dòng)電路、伺服驅(qū)動(dòng)裝置（電機(jī)）、位置檢測裝置、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及執(zhí)行部件。進(jìn)給伺服系統(tǒng)接受數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的進(jìn)給位移和速度指令信號(hào)，由伺服驅(qū)動(dòng)電路作一定的轉(zhuǎn)換和放大后，經(jīng)伺服驅(qū)動(dòng)裝置和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床的執(zhí)行部件進(jìn)行工作進(jìn)給和快速進(jìn)給。7-3 交（直）流伺服電機(jī)是否可以作為開環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的伺服驅(qū)動(dòng)裝置?為什么?答：交（直）流伺服電機(jī)不可以作為開環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的伺服驅(qū)動(dòng)裝置。因?yàn)閷?zhí)行部件的實(shí)際位移量轉(zhuǎn)換成電脈沖或模擬電壓量后，需要將電脈沖或模擬電壓量反饋到交（直）流伺服電機(jī)。開環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)無需位置檢測信息的反饋。7-4 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器中，環(huán)行分配器的作用是什么？答：環(huán)分的主要作用是：控制施加到電機(jī)繞組的脈沖電源的相序。7-5 提高開環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)精度的措施有哪些？答：適當(dāng)提高系統(tǒng)組成環(huán)節(jié)的精度、傳動(dòng)間隙補(bǔ)償、螺距誤差補(bǔ)償。7-6 什么是進(jìn)給伺服系統(tǒng)的調(diào)速范圍?答：調(diào)速范圍是指最高進(jìn)給速度與最低進(jìn)給速度之比。7-7 解決交流伺服電機(jī)變頻調(diào)速的技術(shù)關(guān)鍵問題是什么?答：要獲得調(diào)頻調(diào)壓的交流電源。7-8 一臺(tái)五相步進(jìn)電機(jī)，當(dāng)采用五相五拍和五相十拍通電方式，其步距角為0.6，則其轉(zhuǎn)子齒數(shù)應(yīng)分別是多少?答：=360/（mzk） 五相五拍：m=5；k=1；z=120 五相十拍：m=5；k=2；z=607-9設(shè)一步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)的開環(huán)系統(tǒng)，已知步進(jìn)電機(jī)經(jīng)一對(duì)的齒輪減速后驅(qū)動(dòng)絲桿使工作臺(tái)作直線進(jìn)給(如圖所示)。已知絲桿的導(dǎo)程t(mm)，所選用的步進(jìn)電機(jī)的最高工作頻率fmax(Hz)，步進(jìn)電機(jī)步距角為。求：(1) 當(dāng)已知驅(qū)動(dòng)的工作臺(tái)最大速度Vmax時(shí)，滿足系統(tǒng)要求的脈沖當(dāng)量；(2) 齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比。 解：（1）根據(jù)F=60 f ，得到的值 （2）根據(jù)360/i t=/ 得到i=Z1/Z2=360/